第3节动能和势能备课素材

新课标（RJ） 物理 八年级下册第十一章功和机械能第3节动能和势能方式一【故事导入】导入语：同学们，给大家讲两个耸人听闻而又真实的故事。故事1：1962年11月，赫赫有名的“子爵号”飞机正在美国马里兰州伊里奥特市上空平稳地飞翔，突然一声巨响，飞机从高空栽下来。后来发现酿成这场空中悲剧的罪魁祸首就是在空中慢慢翱翔的天鹅。故事2：1991年10月6日，海南省海口市乐东机场，海军航空的一架014号飞机刚腾空而起，突然“砰”的一声巨响，机体猛然一颤，飞行员发现左前三角挡风玻璃完全破碎，追究原因还是一只迎面飞来的小鸟。(可插播视频大飞机为什么怕小鸟或怕小鸟的飞机(故事性)设问：小小的飞鸟为什么能给这么大的战斗机造成重创？小鸟和飞机迎面相撞时，其中的能量大到足以击落飞机，那么物体的动能大小跟哪些因素有关呢？这就涉及今天我们要学的物理知识动能。好，下面我们就开始今天的学习吧！板书课题第3节动能和势能。方式二【故事导入】1990年6月10日，新民晚报上报道了一铁路职工“中弹”昏倒的事件，事件的经过如下：5月29日晚6时，从沈阳开往上海的旅客列车在上海路段时，突然从列车车窗中飞出一只馒头，正好打在一铁路职工的鼻梁上，当场将其击昏。导入语：听上去真得让人难以置信，但这就是事实。一只馒头竟有这么大的威力！这就涉及今天我们要学的物理知识动能。好，下面我们就开始今天的学习吧！学完之后，你自然会明白啦！板书课题第3节动能和势能。方式三【情景导入】播放视频龙卷风中的直升机。龙卷风给人类带来了极大的灾难，你知道龙卷风为什么具有那么大的破坏力呢？引导：(利用学生分析的结果引入能量的概念)物体能够对外做功，我们就说它具有能量。龙卷风的破坏力大，就说明它具有的能量大。物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。不同的物体做功的本领不同，一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。这节课我们就来研究物体的能。板书课题第3节动能和势能。 详见光盘内容1实验改进见视频探究物体的动能、重力势能跟哪些因素有关(仿真版)(见光盘视频资源)。2增设演示实验：探究物体的重力势能跟哪些因素有关实验前准备：在一个透明的玻璃容器内装上沙子。实验一：把一个铁块从不同高度释放，观察铁块落下打击小方凳陷入沙子中的深度。实验二：把大小不同的两个实心铁块从同一高度释放，观察铁块落下打击小方凳陷入沙子中的深度。图1131注：此图为示意图，实际中建议用较大的玻璃容器。引导学生分析观察到的现象：在实验一中：铁块的释放高度越大，下落打击小方凳陷入沙子中的深度越大。在实验二中：铁块的质量越大，下落打击小方凳陷入沙子中的深度越大。通过上述演示，我们可以定性得到：重力势能跟物体的质量和高度都有关系，且物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大。3.方法指点控制变量法物理学研究中常用到一种研究方法控制变量法。所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。利用控制变量法研究物理问题，注重了知识的形成过程，有利于扭转重结论、轻过程的倾向，有助于培养学生的科学素养，使学生学会学习。中学物理教材中，蒸发的快慢与哪些因素有关，滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，液体压强与哪些因素有关，研究浮力大小与哪些因素有关，压力的作用效果与哪些因素有关等均应用了这种科学方法。中考解读 本节中考常考内容是：动能及其影响因素的探究；重力势能及其影响因素；弹性势能及其影响因素。考查时常常列举生活实例进行分析判断，探究物体动能跟哪些因素有关是考查的热点，其中要注意控制变量法的考查和应用。整体来说，本节考查题型一般以选择题、填空题和实验探究题为主。考点对接 1.动能及其影响因素源起教材P67 实验探究物体的动能跟哪些因素有关图11.32例1内江中考 如图1132所示的实验中，小车从斜面的某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块(不计空气阻力)，则下列说法中正确的是()图1132A小车在斜面上下滑的过程中，小车的动能转化为重力势能B小车在斜面上下滑的过程中，小车的机械能增大C木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力D若木板的表面光滑且足够长，则被撞击后的木块所获得的动能将保持不变解析 D小车从斜面上下滑的过程中，小车的质量不变，速度增大，高度减小，故重力势能减小，动能增加，是重力势能转化为动能。由于不计空气阻力，但存在摩擦，所以小车在斜面上下滑的过程中，小车的机械能是减小的，一部分机械能转化成了内能。木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对相互作用力。若木板的表面光滑且足够长，木块在水平方向不受摩擦力，将做匀速直线运动，动能不变，保持平衡，D正确。考点对接 2.势能源起教材P69 重力势能和弹性势能是常见的两种势能。, (图11.35发生形变的网,球拍具有弹性势能)(图11.36拉弯的弓具,有弹性势能)例2江西中考 探究篮球反弹性能的强弱与哪些因索有关。 猜想与假设猜想一：可能与篮球的材质有关；猜想二：可能与篮球的_有关。制订计划与设计实验在探究猜想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球。设计了以下实验方案。方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的高度；方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下落，观察比较它们反弹后的高度；方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度，观察比较它们所需自由下落的高度。评估与交流(1)按照方案一探究，其不足之处是_。(2)按照方案二探究，篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越_；像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，称之为_。(3)按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越_。拓展应用类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的_来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则反弹性能就越_。答案 猜想与假设质量(或体积，或球内气压等)评估与交流(1)不容易控制手向下拍的力相等(2)强转换法(3)弱拓展应用比值强解析 猜想与假设根据实际，篮球的反弹性能还可能与篮球的充气情况、质量、大小等因素有关。评估与交流(1)方案一，其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，在用力向下拍球时，很难控制力相同。(2)篮球能够反弹的高度越高，说明其弹性越好，用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上称为转换法。(3)弹跳相同的高度，篮球所需自由下落的高度越高，说明篮球的反弹性能越弱。拓展应用机械效率是有用功与总功的比值，与其类似，用篮球反弹后的机械能与反弹前的机械能的比值来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则相同情况弹跳高度越大，说明反弹性能就越强。你会打秋千吗？你喜欢打秋千吗？也许你很喜欢却打不好。要知道，会打秋千的人，不用别人助推，就能越摆越高，而不会打秋千的人则始终也摆不起来，知道这是什么原因吗？图1133请你仔细观察一下打秋千高手的动作：他从高处摆下来的时候身子是从直立到蹲下，而从最低点向上摆时，身子又从蹲下到直立起来。由于他从蹲下到站直时，重心升高，无形中就对自己做了功，增大了重力势能。另外，在下降的过程中，因为脚对秋千做了功，人和秋千的总能量也会增加。因而，每摆一次秋千